XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020
Восстановление штока гидроцилиндра
КомментарииПолная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Шток гидроцилиндра является одной из основных компонентов гидроцилиндра, который применяется при повышенных силовых нагрузках в агрессивных химических средах. Постоянные температурные перепады, высокие нагрузки и давление способствует быстрому изнашиванию деталей, в результате чего могут возникнуть такие проблемы, как повышенная утечка масла и снижение эффективности работы всей гидросистемы.
Основными неисправностями штока является: повреждения штоков или их подшипников, загрязнение гидравлических жидкостей, искривления (изгибы) штоков.Причинами вышеперечисленных повреждений может быть повышенный износ царапины, задиры, стёртость, нарушение герметичности, сколы, трещины на различных участках и т. д. Для снижения вероятности их появления штоки хромируют. Несмотря на это, вероятность выхода из строя штока остаётся.
Причинами повреждения подшипников штока поршня является плохое совмещение осей цилиндра и прилагаемой к нему нагрузки, что приводит к чрезмерному давлению на одну из сторон. При эксплуатации цилиндров следует убедиться, что поршень штока способен выдержать нагрузки, которым он будет подвергаться при работе.
Опытные специалисты компании «Борусан Макина» с помощью имеющегося в мастерских оборудования осуществляют оперативное устранение неисправностей штоков гидроцилиндров и других компонентов гидравлических двигателей.
Компания начала свою деятельность в 1999 г. с небольшим штатом сотрудников и лишь с одним представительством в Казахстане. В течение 2х десятилетий, успешно развиваясь, Борусан Казахстан из года в год достигал впечатляющих высот, открывая для себя новые перспективы и возможности роста в Казахстане. На сегодняшний день одно общее, большое дело успешно развивают более 1 000 сотрудников более чем в 20-ти представительствах на территории страны. Являясь официальным дилером спецтехники ® Cat , стремясь предоставлять своим партнерам и Заказчикам индивидуальные решения в зависимости от специфики каждого бизнеса, компания «Борусан Казахстан» основывает свою деятельность на 3-х важных ценностях: качество, надежность, решения. Стальные гиганты и их высококачественное обслуживание служат прочной основой успешных отношений компании с Заказчиками.
В октябре 2015 года введен в эксплуатацию обновленный цех по восстановлению гидравлических компонентов с целью увеличения производительности цеха, а также сокращения общего времени ремонта. Площадь нового 2 цеха 452 м . В дополнение к имеющейся технической базе по ремонту гидравлических цилиндров произведена закупка новых оборудовании. Сократить общее время ремонта благодаря ускорению процесса притирки блоков цилиндра к пластинчатому клапану и автоматизации очистки компонентов.
Восстановление и изготовление гидроцилиндров включает в себя: восстановление штока и гильзы, замена уплотнений, восстановление проушин, хонингование, селективная электрохимическая металлизация, тестирование.
В процессе восстановления применяется расточка, наплавка, хонингование, упрочнение рабочих поверхностей, защита от коррозии, нанесение антифрикционных покрытий, любые виды токарных работ.
Реконструировать детали с точностью до микронов позволяют программируемые станки и наличие конструкторской документации на любое изделие. После очистки компонента и классификации дефектов, изношенные, деформированные детали подвергаются механической обработке для придания им правильной геометрической формы. При необходимости изношенные поверхности наращиваются методами сварки, наплавки или напыления, после чего осуществляется окончательная обработка – токарные, фрезерные, слесарные работы. В итоге изделие приобретает форму, соответствующую допускам заводских стандартов.
Для восстановления штока гидроцилиндра отрезают его на две части: штанга и проушина. В проушине обрабатывают резьбовую поверхность, на штанге обрабатывают внутреннюю резьбовую поверхность. Готовые поверхности присоединяют друг к другу.
Несмотря на сложность процесса восстановления, экономия может достигать до 90% в сравнении с покупкой новой запасной части.
Данную работу разработали в программе ANSYS:
/NOPR ! Переход к объемной задаче
/PMETH,OFF,0
KEYW,PR_SET,1
KEYW,PR_STRUC,1
KEYW,PR_THERM,0
KEYW,PR_FLUID,0
KEYW,PR_ELMAG,0
KEYW,MAGNOD,0
KEYW,MAGEDG,0
KEYW,MAGHFE,0
KEYW,MAGELC,0
KEYW,PR_MULTI,0
KEYW,PR_CFD,0
/GO
/prep7 !препроцессор включить
/UNITS,SI!Си система
ET,1,SOLID92 ! Выбрать САЕ
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0 !не учитывать температуру
!материал штока
MPDATA,EX,1,,3e10 !модуль упругости
MPDATA,PRXY,1,,0.25! коэф. Пуассон а
MPDATA,DENS,1,,7000 !Плотность
!материал шва
MPDATA,EX,1,,7e10 !модуль упругости
MPDATA,PRXY,1,,0.3! коэф. Пуассон а
MPDATA,DENS,1,,7000 !Плотность
!создание штока
R1=0.1
R2=0.08
Z1=0
Z2=0.5!длина штока условная, поскольку нагрузка осевая длину можно ограничить
Y1=0
Y2=360
Cylind, R1, R2, Z1, Z2, Y1, Y2
!создание проушины
R1=0.11
R2=0.07
K,100, 0,-0.03, R1+0.05+0.5,
K,101,0,-0.03, 0.5+0.05,
K,102,-R1,-0.03, R1+0.05+0.5,
K,103,0,-0.03, R1+0.05+R1+0.5,
K,104,R1,-0.03, R1+0.05+0.5,
!строим дуги
Larc, 101,102,100,R1
Larc, 102,103,100,R1
Larc, 103,104,100,R1
Larc, 104,101,100,R1
!создаем площадь
A,101,102,103,104
!Вставляем код из Log файла
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,7
VEXT,P51X, , ,0,0.06,0,,,,
!вставляем внутренний круг
R2=0.07
K,100, 0,-0.03, R1+0.05+0.5,
K,301,0,-0.03, 0.5+0.05+0.04,
K,302,-R2,-0.03, R2+0.05+0.5+0.04,
K,303,0,-0.03, R2+0.05+R2+0.5+0.04,
K,304,R2,-0.03, R2+0.05+0.5+0.04,
!строим дуги
Larc, 301,302,100,R2
Larc, 302,303,100,R2
Larc, 303,304,100,R2
Larc, 304,301,100,R2
!создаем площадь
A,301,302,303,304
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,13
VEXT,P51X, , ,0,0.06,0,,,,
VSBV, 2, 3
R1=0.08
R2=0
Z1=0.4
Z2=0.05+0.5+0.02
Y1=0
Y2=360
Cylind, R1, R2, Z1, Z2, Y1, Y2
VSBV, 2, 4
!повторение проушины
R1=0.11
R2=0.07
K,100, 0,-0.03, R1+0.05+0.5,
K,101,0,-0.03, 0.5+0.05,
K,102,-R1,-0.03, R1+0.05+0.5,
K,103,0,-0.03, R1+0.05+R1+0.5,
K,104,R1,-0.03, R1+0.05+0.5,
!строим дуги
Larc, 101,102,100,R1
Larc, 102,103,100,R1
Larc, 103,104,100,R1
Larc, 104,101,100,R1
!создаем площадь
A,101,102,103,104
! выдавить заново
Заключение
Гидроцилиндры широко применяют во всех отраслях техники, где используют объёмный гидропривод. Например, в строительно-дорожных, землеройных, подъёмно-транспортных машинах, в авиации и космонавтике, а также в технологическом оборудовании — металлорежущих станках, кузнечно-прессовых машинах. Важным элементом гидроцилиндров являются штоки и поршни, требующих особой обработки. Здесь выполнено проектирование проушины, которая потом приваривается к штоку. Поэтому, ее изготовление не требуют применения сложных технологий.